电视广播制式

电视广播制式是指电视广播传输系统的帧结构、信道编码和调制。

世界各地区之电视系统规格差异极大，所做一个归类。 ^[1] ^{[参 1]}

世界上主要有五种格式，第一种是模拟电视系统；第二种是数字地面广播电视系统；第三种是数字有线电视系统；第四种是卫星电视系统；第五种是网络协定电视。

模拟电视系统

采用PAL制的国家（蓝色）
采用NTSC制的国家（绿色）
采用SECAM制的国家（橙色）

除一个模拟电视系统外，其他所有系统都是从黑白系统开始的。每个国家面对当地的政治、技术和经济问题，都采用了彩色电视系统，并将其嫁接到现有的单色系统上。系统，使用视频频谱中的间隙（如下所述）以使颜色传输信息适合分配的现有频道。将色彩传输标准嫁接到现有的单色系统上，使得在转换到彩色电视之前的现有单色电视接收器可以继续作为单色电视运行。由于此兼容性要求，颜色标准将第二个信号添加到基本单色信号中，该信号承载颜色信息。颜色信息称为带有符号C的色度，而黑白信息称为亮度。带有符号Y。单色电视接收器仅显示亮度，而彩色接收器处理两个信号。尽管从理论上讲，任何单色系统都可以用作彩色系统，但实际上，某些原始的单色系统被证明不适合于色彩，并在转向彩色广播时被放弃了。所有国家/地区都使用三种颜色系统之一：NTSC，PAL或SECAM。

第二次世界大战前的系统

第二次世界大战前的许多实验和广播系统都经过了测试。第一个是基于机械的，分辨率很低，有时没有声音。后来的电视系统是电子的。

UK 405线系统是第一个分配了ITU系统字母名称的系统。^[2]

国际电联标准

1961年在斯德哥尔摩举行的一次国际会议上，国际电信联盟指定了广播电视系统的标准。^[3]

忽略色彩，所有电视系统基本上都以相同的方式工作。相机看到的单色图像（后来称为彩色图像的亮度分量）被分成水平扫描线，其中一些扫描线组成一个图像或一帧。单色图像在理论上是连续的，因此水平分辨率不受限制，但是要使电视实用化，必须对电视信号的带宽进行限制，这最终可能会限制水平分辨率。当引入颜色时，这种限制的必要性变得固定了。所有模拟电视系统都是隔行扫描的：依次传输帧的交替行，然后依次传输其余行。帧的每一半称为视频场，传输场的速率是视频系统的基本参数之一。它涉及到公用事业频率处的电力分配系统的操作，以从所得避免闪烁节拍在电视屏幕偏转系统之间及附近产生的磁场电源。所有数字或“固定像素”显示器均具有逐行扫描功能，必须进行隔行扫描隔行扫描源。在价格较低的平板显示器与价格较高的平板显示器（等离子显示器，LCD等）之间，典型的区别是使用廉价的去隔行硬件。

必须使用电视电影将每秒以24帧拍摄的所有电影和其他电影材料转换为视频帧速率，以防止出现严重的运动抖动效果。通常，对于25帧/秒格式（欧洲以及其他使用50 Hz主电源的国家/地区），其内容为PAL加速，而一种称为“ 3：2 pulldown ”的技术用于30帧/秒格式（北美等（市电频率为60 Hz的国家/地区），以使影片帧速率与视频帧速率匹配，而不会加快播放速度。

NTSC、PAL、SECAM三大电视系统之比较

	NTSC	PAL	SECAM
圆场频率	59.94 Hz	50 Hz	50 Hz
圆框扫描线	525条	625条	625 条
水平扫描频率	15,734.264 Hz	15,625 Hz	15,625 Hz
亮度信号带宽	4.2 MHz	5.5 MHz	6.0 MHz
声音载波	4.5 MHz (System-M)	欧洲 5.5 MHz (System-BG) 英国 6.0 MHz (System-I) 中国 6.5 MHz (System-D)	6.5 MHz (System-DK)
色信号	I、Q	$U\pm V$	$D_{R}$ + 350 K～-500 K Hz $D_{B}$ + 350 K～-350 K Hz
系色信号	${455 \over 2}fH=3.579545MHz$	${1135 \over 4}fH+{fV \over 2}=4.433618MHz$	$f_{D}R$ 282 fH = 4.2500 MHz $f_{D}B$ 272 fH = 4.4065 MHz
色信号调频方式	相位及幅度正交调制	相位及幅度正交调制 (每隔一条线变换一次)	6.5 Hz
色差信号带宽	I=1.3 MHz Q=0.6 MHz	U=1.3 MHz V=1.3 MHz	$f_{D}R$ > 1.0 MHz 1.0 MHz
系色信号相位	－（B－Y）	$U\pm V$	$f_{D}R$ 和 $f_{D}B$ 每隔3条扫描线改变 $180^{\circ }$
色信号控制	没有	利用 $\pm 180^{\circ }$ 摆动信号	利用垂直归线时9条扫描线
外加信号	无	$f_{H}$ / 2修正闸控信号	$f_{H}$ / 2， $f_{H}$ / 4， $f_{V}$ ， $f_{V}$ / 2
数字化	较难	容易	最难
转换特性	与PAL容易、与SECAM较难	与NTSC、SECAM均容易	与PAL容易、与NTSC较难
卫星通信	可行	可行	可行
操作方式	繁琐	简单	最简单
画面效果	会闪烁	较稳定	细致
相容性	最佳	佳	稍差
彩色同步频率	3.58 MHz	4.433 MHz	4.433 MHz
代表	美国、日本	西欧、中国、印度	前苏联、东欧、法国、阿拉伯

NTSC制式

NTSC制式（也称为正交平衡调幅制）是1952年由美国国家电视标准委员会指定的彩色电视广播标准，它采用正交平衡调幅的技术方式。美国、加拿大等大部分西半球国家以及台湾、日本、韩国、菲律宾等地均采用这种制式。 ^[4]

PAL制式

PAL制式是西德在1962年指定的彩色电视广播标准，它采用逐行倒相正交平衡调幅的技术方法，克服了NTSC制相位敏感造成色彩失真的缺点。一些西欧国家、新加坡、中国大陆及香港、澳门、澳大利亚、新西兰等国家采用这种制式。PAL制式中根据不同的参数细节，又可以进一步划分为G、I、D等制式。^[4]

SECAM制式

SECAM制式意为“按顺序传送彩色与存储”，1966年法国研制成功，它属于同时顺序制，在信号传输过程中，亮度信号每行传送，而两个色差信号则逐行依次传送，即用行错开传输时间的办法来避免同时传输时所产生的串色以及由其造成的彩色失真。SECAM制式特点是不怕干扰，彩色效果好，但兼容性差。采用SECAM制式的国家主要为大部分独联体国家、法国、埃及以及非洲的一些法语国家等。^[5]

数字地面广播电视系统

世界采用数字电视规格图

为数字电视节目地面整合式数字广播有四个系统使用中。^[6]
中国(包括香港和澳门) 选择了 DTMB (Digital Terrestrial Multimedia Broadcast) 当 DTV 标准。
在日本ISDB-T (地面广播电视) 系统由电波产业会标准化 (Association of Radio Industries and Businesses) (ISDB formats).
A system which uses an 8 VSB modulation (8 水平残余边带) for terrestrial broadcasting, standardized by ATSC, has been realized in the USA (ATSC 制式).
The DVB Project has been realized in Europe by EBU (欧洲广播联盟)、ETSI (European Telecommunications Standards Institute) and the CENELEC (European Committee for Electrotechnical Standardization) (DVB formats MPEG-2/H.264 AVC). For terrestrial broadcasting the DVB-T (Digital Video Broadcasting Terrestrial) standard is used.
美规 ATSC 8-VSB 用于 6MHz 电视频道。
欧规 DVB-T COFDM 用于 6/7/8 MHz 电视频道，目前台湾采用的是欧规 DVB-T 6MHz 。
日规 ISDB-T COFDM 用于 6MHz 电视频道 (属欧规改良型) 。
中规 DTMB TDS-OFDM 用于 8MHz 电视频道 (属欧规改良型) 。

系统	解释
DVB-T	目前在使用DVB-T系统的地区／国家。
DVB-T 1	可能会使用DVB-T系统的地区／国家。
DVB-T 2	目前试播DVB-T系统的地区／国家。
RRC06	根据国际电讯联盟（ITU）2006年区域无线电通信大会的共识，在将来改用数字广播时直接采纳DVB-T系统的国家。
ATSC	目前在使用ATSC系统的地区／国家。
ATSC 1	可能会使用ATSC系统的地区／国家。
ATSC 2	目前试播ATSC系统的地区／国家。
ISDB-T	目前在使用ISDB-T系统的地区／国家。
ISDB-T 1	可能会使用ISDB-T系统的地区／国家。
ISDB-T 2	目前试播ISDB-T系统的地区／国家。
DTMB	目前在使用DTMB系统的地区／国家。
DTMB 1	可能会使用DTMB系统的地区／国家。
DTMB 2	目前试播DTMB系统的地区／国家。
－	尚未确定的地区／国家。

数字有线电视系统

DVB-C / ClearQAM (ATSC-C)

卫星电视系统

2017年11月17日，美国联邦通信委员会以3票对2票赞成授权自愿部署ATSC 3.0（该ATSC是最初的ATSC“ 1.0”的后继产品），并为此发布了一份报告和命令。如果全电站决定部署ATSC 3.0服务，则必须在与ATSC 1.0兼容的信号上保持其频道的同播。^[7]

网络协定电视

OpenCable / DVB-IPTV

参考资料

引用

^ 國立臺灣師範大學師大學報. （原始内容存档于2010-04-12）.

来源

书籍

毕厚杰，《新一代视频压缩编码标准：H.264/AVC（第二版）》，中国，人民邮电出版社，ISBN 9787115214362
天津大学电视研究室，《电视原理》，北京，国防工业出版社，1981
《电视工程》，科技图书股份有限公司，ISBN 9576551684
陈俊宇，《现代电视原理与检修》，全华图书股份有限公司，ISBN 9572107585 / ISBN 9789572107584
阴家龙，《模拟与数字电视原理与检修》，北京邮电大学出版社，ISBN 9787563521111 / ISBN 7563521119
黄庆元，《彩色电视接收机原理与维修》，陕西师范大学，1991，ISBN 7-5613-0374-4
高一心，《如何参加国外展览》，中华民国对外贸易发展协会，1995，ISBN 957-98663-0-9

期刊文章

李伟，《浅谈数字电视的现状和发展前景》，《有线电视技术》，2003 10(7) -13-15
张文军，《数字电视地面广播技术与传输标准》，《电视技术》，2001(1) -5-7、29
张波涛，《技术与标准：中国如何跑赢数字电视全球马拉松》，《信息空间》，2003 12 –88-92

参考文献

^ 國立臺灣師範大學教育學院工教系莊謙本先生的報告 (PDF). ^{[永久失效链接]}
^ Where did 625-line TV come from?
^ Final acts of the European Broadcasting Conference in the VHF and UHF bands. Stockholm, 1961. (PDF). [2020-11-18]. （原始内容 (PDF)存档于2022-03-21）.
^ ^4.0 ^4.1 leopassion. 中国为什么采用PAL彩电制式. 2006-05-10 [2016-07-30]. （原始内容存档于2020-08-04）.
^ Freeman. 【标准】NTSC、PAL、SECAM三大制式简介. [2016-07-30]. （原始内容存档于2014-04-23）.
^ 引用错误：没有为名为#1的参考文献提供内容
^ FCC Authorizes Next Gen TV Broadcast Standard. Federal Communications Commission. [2017-11-18]. （原始内容存档于2017-12-01）.

[2] 國立臺灣師範大學師大學報. （原始内容存档于2010-04-12）.

[1] 國立臺灣師範大學教育學院工教系莊謙本先生的報告 (PDF). ^{[永久失效链接]}

[3] Where did 625-line TV come from?

[4] Final acts of the European Broadcasting Conference in the VHF and UHF bands. Stockholm, 1961. (PDF). [2020-11-18]. （原始内容 (PDF)存档于2022-03-21）.

[:0-5] 4.0 ^4.1 leopassion. 中国为什么采用PAL彩电制式. 2006-05-10 [2016-07-30]. （原始内容存档于2020-08-04）.

[6] Freeman. 【标准】NTSC、PAL、SECAM三大制式简介. [2016-07-30]. （原始内容存档于2014-04-23）.

[#1-7] 引用错误：没有为名为#1的参考文献提供内容

[8] FCC Authorizes Next Gen TV Broadcast Standard. Federal Communications Commission. [2017-11-18]. （原始内容存档于2017-12-01）.

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